孝感高中2015—2016学年度高二上学期期中考试
化学试题
考试时间:90分钟 分值:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题包括14小题,每题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 强弱电解质的本质区别是
A.导电能力 B.相对分子质量 C.电离程度 D.溶解度
2. 用铂作电极电解一定浓度下列物质的水溶液,电解结束后,向剩余电解液中加适量水能使溶液和电解前相同的是
A.CuSO4 B.H2SO4 C.CuCl2 D.NaCl
3. 将①H+、②Cl-、③Al3+、④K+、⑤S2-、⑥OH-、⑦NO3-、⑧NH4+分别加入H2O中,基本上不影响水的电离平衡的是
A.①③⑤⑦⑧ B.②④⑦ C.①⑥ D.②④⑥⑧
4. 下列说法正确的是
A.强酸跟强碱的反应热一定是中和热
B.1molC完全燃烧放热383.3kJ,其热化学方程式为:
C + O2 CO2 ΔH=-383.3kJ·mol-1
C.在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热叫做中和热
D.表示中和热的离子方程式为:
H+(aq)+OH-(aq) H2O(l);ΔH=57.3kJ·mol-1
5. 已知反应mX(g)+nY(g) qZ(g)的△H<0,m+n>q,在恒容密闭容器中反应达到平衡时,下列说法正确的是
A.通入稀有气体使压强增大,平衡将正向移动
B.X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍
C.降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小
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D.若平衡时X、Y的转化率相等,说明反应开始时X、Y的物质的量之比为n:m
6. 将1molCH4和一定物质的量的Cl2混合均匀,以漫散光照射使CH4与Cl2发生取代反应。反应后CH4与Cl2均无剩余,且生成了等物质的量的四种取代物,参加反应的Cl2的物质的量
A.1.5mol B.2mol C.2.5mol D.4mol
7. 分子式为C7H16的烷烃中,在结构中含有3个甲基的同分异构体的数目是
A.2 B.3 C.4 D.5
8. 化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是
A.铅蓄电池放电的正极电极反应式:PbO2 +4H++2e -==Pb2++2H2O
B.氢氧碱性燃料电池的负极反应式:O2 + 2H2O + 4e- == 4OH -
C.粗铜精炼时,与电源负极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu2++2e- == Cu
D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe-2e - == Fe2+
9. 将H2S通入FeCl3 溶液中,过滤后将反应液加入电解槽中电解(如下图所示)。电解后的溶液还可以循环利用。该方法可用于处理石油炼制过程中产生的H2S废气。下列有关说法正确的是
A.过滤得到的沉淀可能是FeS和S
B.若有0.20mol的电子转移,一定能得到2.24L的氢气
C.可以用Fe与外接电源的a极相连
D.与a极相连的电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+
10.有关下列图像的说法正确的是
A.由图甲表示的反应速率随温度变化的关系可知该反应的ΔH>0
B.图乙表示向pH相同的盐酸与醋酸中分别加入水后溶液pH的变化,则其中曲线a对应的是醋酸
C.图丙表示该反应为放热反应.且催化剂能降低反应的活化能、改变反应物的焓
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D.图丁中开关K置于a或b处均可减缓铁的腐蚀
11. 如图装置中,小试管内为红墨水,带有支管的U型管中盛有pH=4的雨水和生铁片。经观察,装置中有如下现象:开始时插在小试管中的导管内的液面下降,一段时间后导管内的液面回升,略高于U型管中的液面。以下有关解释合理的是
A.生铁片中的碳是原电池的负极,发生还原反应
B.雨水酸性较强,生铁片始终发生析氢腐蚀
C.导管内墨水液面回升时,正极反应式为:O2+2H2O+4e—==4OH-
D.U型管中溶液pH逐渐减小
12.草酸是二元中强酸,草酸氢钠溶液显酸性。常温下,向10 mL 0.01 mol•L-1 NaHC2O4溶液中滴加0.01 mol•L-1 NaOH溶液,随着NaOH溶液体积的增加,溶液中离子浓度关系正确的是
A.V(NaOH)=0时,c(H+)=1×10-2 mol•L-1
B.V(NaOH)<10 mL时,不可能存在c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)
C.V(NaOH)=10 mL时,c(H+)=1×10-7 mol/L
D.V(NaOH)>10 mL时,c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)
13.在1LK2SO4和CuSO4的混合溶液中,c(SO42-)=2.0 mol·L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4L(标准状况)气体,则原溶液中K+的物质的量浓度为
A.2.0 mol·L-1 B.1.5 mol·L-1 C.1.0 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
14.25℃,向50 mL 0.018 mol/L AgNO3 溶液中加入50 mL 0.02 mol/L 盐酸生成沉淀。已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,则生成沉淀后的体系中c(Ag+)为(忽略溶液体积变化)
A.1.8×10-7mol/L B.1.8×10-8 mol/L
C.1.8×10-9mol/L D.1.8×10-10mol/L
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、填空题(本题包括6小题,共58分)
15.(11分)氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH溶液的工艺流程示意图如下所示,完成下列填空:
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(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上电极反应式为________________,与电源负极相连的电极附近,溶液pH值________(选填“不变”、“升高”或“下降”)。
(2)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质,精制过程发生反应的离子方程式为_________
______________________________________________________________。
(3)如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可以是____。
a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2
(4)为了有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序为____(选填a、b、c)
a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂
b.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3
c.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过________、冷却结晶、________(填写操作名称)除去NaCl.
16.(8分)已知氢氟酸、醋酸、氢氰酸(HCN)、碳酸在室温下的电离常数分别为:
①
HF
Ka=6.8×10-4 mol•L-1
②
CH3COOH
Ka=1.7×10-5 mol•L-1
③
HCN
Ka=6.2×10-10 mol•L-1
④
H2CO3
Ka1=4.4×10-7mol•L-1
Ka2=4.7×10-11 mol•L-1
根据上述数据,回答下列问题:
(1)四种酸中酸性最弱的是_____________.
(2)写出H2CO3电离方程式是 .
(3)写出反应的化学方程式:足量的氢氟酸与碳酸钠溶液混合: ,少量的CO2通入NaCN溶液中: .
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17.(8分)已知物质A、B、C、D、E是由短周期元素构成的单质或化合物,它们可发生如图所示的转化关系:
(1)若条件①为常温,B和D为同种无色气体,常温下E的浓溶液可以使Fe钝化,写出少量Fe粉与E的稀溶液反应的离子方程式:_________________________________.
(2)若条件①为加热,E是一种两性氢氧化物,气体D是一种有臭鸡蛋气味的气体,其水溶液是还原性酸,则C为____________(写化学式).
(3)若条件①为点燃,目前60%的B都是从海水中提取的,B常作铝热反应引发剂。气体D可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,写出C与H2O反应的化学方程式__________________。将气体D作为燃料电池的燃料源可以制成D—空气燃料电池系统,总反应式为:D+O2A+H2O(未配平),写出此碱性燃料电池的负极反应式:________________.
18.(11分)甲烷作为一种新能源在化工领域应用广泛,请回答下列问题:
(1)高炉冶铁过程中,甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁,有关反应为:CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g) ;ΔH=+260 kJ·mol-1
已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ;ΔH=﹣566 kJ·mol-1
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为: _____________________.
(2)如下图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①a处应通入_____(填“CH4”或“O2”),b处电极上发生的电极反应式是:
。
②电镀结束后,装置Ⅰ中溶液的pH值_____(填写“变大”“变小”或“不变”,下同),装置Ⅱ中Cu2+的物质的量浓度 .
③电镀结束后,装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH―以外还含有_____(忽略水解).
④在此过程中若完全反应,装置Ⅱ中阴极质量变化为12.8 g,则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷_______L(标准状况下).
19.(8分)以氨气代替氢气研发氨燃料电池是当前科研的一个热点.
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(1)氨燃料电池使用的电解质溶液是2 mol·L-1的KOH溶液,电池反应为:4NH3+3O2 =2N2+6H2O。该反应每消耗1.7g NH3转移的电子数目为 ;
(2)用氨燃料电池电解CuSO4溶液,如右图所示,A、B均为铂电极,通电一段时间后,在A电极上有红色固体析出,则B电极上发生的电极反应式为 ;此时向所得溶液中加入8gCuO固体后恰好可使溶液恢复到电解前的浓度,则电解过程中
收集到的气体在标准状况下体积为 L.
(3)纳米级氧化亚铜(Cu2O)是一种重要光电材料。现用铜棒和石墨做电极,饱和食盐水做电解质制备纳米级氧化亚铜(Cu2O),电解反应为。铜棒上发生的电极反应式为 .
20.(12分)
(1)对工业合成氨条件的探索一直是化学工业的重要课题,在恒温恒容的甲容器、恒温恒压的乙容器中分别进行合成氨反应,如下图(图中所示数据均为初始物理量)。t分钟后反应均达到平衡,生成NH3均为0.4mol(忽略水对压强的影响及氨气的溶解)。
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①判断甲容器中的反应达平衡的依据是 .(填写相应编号)
A.压强不随时间改变
B.气体的密度不随时间改变
C.c(N2)不随时间改变
D.单位时间内生成2molNH3的同时消耗1molN2
E.单位时间内断裂3 mol H-H键,同时断裂6 mol N-H键
②该条件下甲容器中反应的平衡常数K=
③该条件下,若向乙中继续加入0.2mol N2,达到新平衡时N2转化率= 。
(2)某甲醇(CH3OH)燃料电池原理如图1所示。
①M区发生反应的电极反应式为_______________________________.
②用上述电池做电源,用图2装置电解饱和食盐水(电极均为惰性电极),则该电解池的总反应离子方程式为: . 假设溶液体积为300mL,当溶液的pH值变为13时(在常温下测定),理论上消耗甲醇的质量为______________(忽略溶液体积变化).
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孝感高中2015—2016学年度高二上学期期中考试
化学答案
1~5CBBCB 6~10CBCDB 11~14CDAA
15(11分)
(1)2Cl--2e-=== Cl2↑(2分) 升高(1分)
(2)Ca2++CO32-=== CaCO3 ↓(1分)Mg2++2OH-=== Mg(OH)2↓(1分)
(3)ac(2分)
(4)bc(2分)
(5)蒸发浓缩(或加热蒸发)(1分) 过滤(或过滤洗涤)(1分)
16(8分)每空2分
(1)HCN
(2)H2CO3HCO3—+H+,HCO3—CO32—+H+
(3)2HF+Na2CO3===2NaF+H2O+CO2↑,
NaCN+H2O+CO2=== HCN+NaHCO3
17(8分)每空2分
(1) Fe + 4H+ + NO3—===Fe3+ + NO↑+ 2H2O;
(2)Al2S3
(3) Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+ 2NH3↑ 2NH3 - 6e-+6OH-===N2+6H2O
18(11分)
(1)2CH4(g)+O2(g)===2CO(g)+4H2(g) ;ΔH=﹣46 kJ · mol-1
(2) ①CH4 (1分) O2 + 4e―+2H2O=== 4OH―
②变小 (1分) 不变 (1分)
③CO32- ④1.12
19(8分)每空2分
(1)1.806×1023
(2)4OH--4e-=== O2↑+2H2O, 1.12
(3)2Cu-2e-+H2O===Cu2O+2H+
20(12分)每空2分
(1)①A、C、E ② 400/27(或14.8) ③ 12.5%
(2)①CH3OH-6e-+H2O===CO2↑+6H+
②2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+2 OH- 0.16g
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